排气系统及排气净化装置
(完整版)汽车发动机的进排气系统
主要内容
进排气系统的组成 EGR 废气再循环 涡轮增压
5.Байду номын сангаас概述
作用：
在内燃机工作循环时，不断地将新鲜空气或可 燃混合气送入燃烧室，将燃烧室的废气排放到大 气中，保证内燃机连续运转。
组成：
空气滤清器、进气管、排气管、排气消音器
一、空气滤清器
1、功用：
清除流向化油器的空气中所含的尘土和沙粒， 以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。
共振式进气管
进气管细长与各缸连接长度大体一致能很好的匹配，利用进气流 的脉动效应增强进气效果。
带谐振腔进气管
能改变谐振腔的容积，可以调节内燃机的最大扭矩和 相应的转数范围 降低噪声
捷达进气管实物图
捷达排气管实物图
三、排气消声器
功用： 减少噪声和消除废气中的火焰及火星。 原理： 1)多次地变动气流方向； 2)重复地使气流通过收缩而又扩大的断面； 3)将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平
面流动 4)将气流冷却。
排气管
排气的净化装置
催化反应器
EGR 闭是曲轴箱强制通风系统 进气恒温控制原理
排气净化装置
作用：
除去 HC CO NOx (HC一半串入曲轴箱) 方法：
1.机内净化 2.机外净化
三元催化 EGR
三元催化器
• 三元催化器串接在排气歧管和和消声器之间, 氧传感器之 后.
废气涡轮增压利用废气能量直接压缩空气，提高内燃机的 功率。废气涡轮增压器由压气机、涡轮和中间体三部分组 成。中间体内有轴承、密封、润滑油路和冷却腔等。采用 浮动轴承，降低轴与轴承间的相对速度。带放气阀的涡轮 增压系统对改善柴油机的加速性和低速扭矩特性有良好效 果。
车辆排气系统设计规范
车辆排气系统设计规范车辆排气系统设计规范1、目的随着环保法规对车辆排放的要求越来越高，排气系统在车辆的系统组成和系统设计中，越来越占有重要的地位。
为使排气系统满足各阶段国家及地方法规的要求，提高对排气系统的设计和制造质量水平，需对车辆的排气系统的设计提出较规范的要求，以便在设计和制造过程中，参照执行。
2、设计规范2.1 排气系统及消声器的设计输入2.1.1 车辆产品的排气系统的配置和走向，依所配车辆的总体结构布置的需要来设计。
而消声器的性能开发则需要依所配发动机及其对排气系统的具体要求。
在初步设计选型时，应将发动机的有关性能参数及其上的关键件的基准要素等（如曲轴箱后端面与曲轴主轴线的交点坐标、动力线偏移量及倾角等），作为设计条件输入设计，作为消声器选型及性能开发的依据之一。
并根据国家、地方及企业有关法规和标准的要求，对系统和消声器的性能设计目标提出要求，见附录1。
2.1.2 排气系统及其消声器在进行初步选型设计时，必须对系统进行结构方案分析和匹配计算分析，并提供选型设计分析报告，见附录2。
2.2 设计原则2.2.1 排气系统及其消声器的设计，应使排气阻力尽可能的小，以使其对发动机的功率损失尽可能小。
2.2.2 排气系统及其消声器要有较好的音质和较低的音强，即应有较大的插入损失。
2.2.3 排气系统及其消声器要有较好的外观和内在质量及较长的使用寿命。
2.3 排气系统的设计要求和布置2.3.1 排气管内径的确定在结构布置允许的情况下，排气管内径应尽可能大些，以降低管道内得气流速度，减少气流阻力产生的功率损失和再生噪声。
一般应≥发动机排气歧管出口内径。
或根据发动机排量等参数，按公式(1) 计算初步确定排气管内径。
D=2 √Q/(πV) (1)式中：Q—发动机排量；V—气流速度，一般取50~60 m/s 。
2.3.2 排气管的布置和转弯，应使排气尽可能顺畅。
管的中心转弯半径一般应≥（1.5~2）D，其折弯成型角应大于90º，以大于120º为宜。
车型部总布置科排气系统布置指南-王雯-20060926
编制日期：2020-6-17 编者：王雯版次：01 第1页共10页奇瑞汽车有限公司乘用车工程研究院车型部总布置科布置指南编制：王雯审核：批准：编制日期：2020-6-17 编者：王雯版次：01 第2页共10页一. 简述本指南介绍了与汽车发动机相匹配的排气消声系统的系统匹配，零部件设计以及开发的流程等。
适用于奇瑞所有装汽油或柴油发动机的M1类车的排气消声系统设计。
二. 排气消声系统的布置原则及常用布置形式排气系统包括排气歧管、排气管、排气净化装置、排气消声装置等，典型的排气消声系统如图1所示。
排气系统具有以下一些功用：1．引导发动机排气，使各缸废气顺畅的排出；2．由于排气门的开闭与活塞往复运动的影响，排气气流呈脉动形式，排气门打开时存在一定的压力，具有一定的能量，气体排出时会产生强烈的排气噪声，因此在排气系统装有排气消声器来降低排气噪声；3．降低排气污染物CO,HC,NO X等的含量，达到排气净化的作用。
图1对一个完整的排气系统，从前到后，一般布置次序是：预催化器、补偿器（波纹管）、主催化器、前消声器、后消声器。
1．排气管：排气管用于连接以上不同部件，排气管分段以及连接方式主要根据安装和维修方便确定。
2．连接法兰：如果补偿器采用球面法兰，一般不把球面法兰布置在催化器之前。
3．催化器：对于满足欧Ⅱ及以下排放标准的排气系统，由于欧Ⅱ标准不涉及冷启动阶段的排放限制，所以一般可不采用预催化器而只采用一个主催化器；对于满足欧Ⅲ及以上排放标准的排气系统，一般在排气歧管出口处布置预催化器（CCC，即Closed Couple Catalyst）或者在预催化器前的排气管段采取良好的保温措施。
主催化器一般布置在车身底板下，所以又叫底板下催化器（Under Floor Catalyst）。
催化器的形式主要有：3.1 底盘下置式催化器图2编制日期：2020-6-17 编者：王雯版次：01 第3页共10页优点：布置空间较为宽广；缺点：因为离发动机排气出口的距离相对较远，催化器的起燃时间较长，所以发动机在启动时的排放值相对比较高。
最新06-进排气系统及排气净化装置
效果
所有转速下都可以使发动机扭矩提高 8%。
11
P220图6-8
P220图6-9
低转速，转换阀关闭， 中低转速，旋转阀封
空气沿弯曲又细长的
闭短进气通道，空气
进气歧管进入气缸
沿长进气道进入气缸
高转速，转换阀开启， 高转速，旋转阀是长
空气直接通过短粗进
进气通道短路，空气
气歧管进入气缸
为各缸分配均匀，气体流道长度相等 为减小气体流动阻力，内壁应该光滑
采用材料：
合金铸铁 铝合金 复合塑料
8
2、进气歧管加热
加热原因：
进气管温度太低，汽油在管 壁上凝结
进气管温度过高，减小进入 气缸混合气，功率下降
适当加热促进汽油蒸发
加热方式：
进气歧管
利用废气的温度加热
利用发动机循环冷却液进行 加热
一、发动机的有害排放物 排气来源
废气、窜气、蒸汽
排气的主要有害成分
CO：不完全燃烧产物，无色、无臭、无味气体
降低血液吸收和运送氧气能力
NOx：NO和NO2，产生于燃烧室内高温富氧的环境
刺激口腔及鼻粘膜、眼角膜等
HC：未燃烧和未完全燃烧的燃油和机油蒸汽
和NOx形成臭氧，刺激人眼和喉咙
06-进排气系统及排气净化装置
一、空气滤清器
功用
滤除空气中的杂质或灰尘 降低进气噪声
结构形式：
离心式及复合式空气滤清器
2
油浴式空气滤清器
适用于多尘条件下工作的发动机 工作原理：
气流转弯时，粗大杂质被甩入机油中被机油 粘附
气流通过滤芯，细小杂质被滤芯滤除 滤芯上附着的杂质被飞溅机油所冲洗，流回
5
空气滤清器进气导流管
六章节进排气系统及排气净化装置
➢ 消声器 发动机的排气压力为0.3～0.5MPa，温度在500～700℃。此外，由于
排气的间歇性，在排气管内引起排气压力的脉动。 排气消声器的功用是降低排气噪声。消声器通过逐渐降低排气压力和
衰减排气压力的脉动，使排气能量耗散殆尽。
第三节 汽车的公害
①汽车排气对大气的污染； ②汽车噪声对环境的危害（污染）； ③汽车电气设备对无线通讯及电视广播等的电波干扰（污
四、柴油机微粒过滤器
微粒过滤器的滤芯由多孔陶瓷制造，它有较高的过滤效率。排气穿过 多孔陶瓷滤芯进入排气管，而微粒则滞留在滤芯上。过滤器工作一段时间 后，需及时清除积存在滤芯上的微粒，以恢复过滤器的工作能力和减小排 气阻力。
通常，在过滤器入口处设置一个燃烧器，通过喷油器向燃烧器内喷入 少量燃油，并供入二次空气，利用火花塞或电热塞将其点燃，将滞留在滤 芯上的微粒烧掉。
恒温进气系统也称进气温度自动调节系统。它由空气加热装置(又称热炉) 和安装在空气滤清器进气导流管上的控制装置组成。
恒温进气系统的功用是在发动机冷起动之后，向发动机供给热空气，这 时即使供给的是稀混合气，热空气也能促使汽油充分汽化和燃烧，从而 减少了CO和HC的排放，又改善了发动机低温运转性能。当发动机温度升 高后，恒温进气系统向发动机供给未经加热的环境空气。
4. 无直接危害的物质
燃烧后产生的大量CO2 虽然不会对环境造成直接污染，但其大量积聚会对地球
环境造成不良影响，它导致的温室效应、臭氧层的增加，对 人类有害。
三、汽车排气污染物的成因
发动机各部位排出HC的比例：
➢ 排气管：55%~65%； ➢ 曲轴箱通风口漏出20%~25%； ➢ 化油器和油箱蒸发15%~20%。 二冲程汽油机的HC排放量因有扫气过程，较四冲程汽油
汽车基础知识-进排气系统篇
AVL项目中所用的增压器均为废气涡轮式 涡轮增压器由压气机和涡轮两大部分组成。根据排气在涡轮中流动方向 的不同，排气涡轮增压器可以分成两大类，即径流式涡轮增压器和轴流式涡 轮增压器。一般大型柴油机多采用轴流式，以满足大流量、高效率的要求； 而车用发动机多。采用径流式，以适应高转速及较高响应性能的要求。增压 器的压气机部分，一般都采用单级离心式结构。
CBR技术的优点
良好的燃油经济性 和三元催化排气后处理系统配合使用可以满足欧4排放标准
不需要特别的低硫燃油
不需要成本较高的高压燃油系统 发动机管理系统包含滑板控制功能 已证明是一流的技术
CBR 系统结构
进气系统
滑板式CBR
CBR 系统结构
滑板式CBR 低转速时，真空执行器通过摆臂机构拉动滑板沿图示方向移动，中性气 道基本被关闭（只保留右上角的缺口）。主要靠切向气道提供的进气涡 流来加速油雾和空气的混合，从而改善燃烧状况。 高转速时，CBR控制阀切断给真空执行器的真空，在弹簧的作用下，滑板 回位到图示位置，中性气道也被打开，增加进气滚流，从而提高最大功率。
汽车构造——进排气系统篇
时间：2005-11-08 地点：1＃会议室 周占毫
• 1.进气系统 • 2.排气系统 • 3.奇瑞公司AVL发动机进排气系统的特点
进气系统
把空气或混合气导入发动机气缸的零部件 集合体称为发动机进气系统
进气系统包含了空气滤清器、进气歧管、进气门机构。 空气经空气滤清器过滤掉杂质后，流过空气流量计，经 由进气道进入进气歧管，与喷油嘴喷出的汽油混合后形 成适当比例的油气，由进气门送入气缸内点火燃烧，产 生动力
CBR原理与结构
CBR (Controlled Burn Rate)—可控燃烧速率，它是通过控制进气气流的 组织形式（涡流和滚流）来改善燃烧，降低排放，提高燃油经济性的 一种新技术。
《大气污染控制工程》教案 第十三章
第十三章集气罩第一节净化系统的组成及系统设计的基本内容一、局部排气净化系统的组成局部排气净化系统的基本组成如图9—1所示图13－1 局部排气净化系统示意图1.集气罩2.风管3.净化设备4.风机5.烟囱1．集气罩集气罩是用以捕集污染空气的。
其性能对净化系统的技术经济指标有直接影响。
由于污染源设备结构和生产操作工艺的不同，集气罩的形式是多种多样的。
2．风管在净化系统中用以输送气流的管道称为风管，通过风管使系统的设备和部件连成一个整体。
3净化设备为了防止大气污染，当排气中污染物含量超过排放标准时必须采用净化设备进行处理，达到排放标准后，才能排入大气。
4．通风机通风机是系统中气体流动的动力。
为了防止通风机的磨损和腐蚀，通常把风机设在净化设备后面。
5烟向烟囱是净化系统的排气装置。
由于净化后的烟气中仍含有一定量的污染物．这些污染物在大气中扩散、稀释，并最终沉降到地面。
为了保证污染物的地面浓度个超过大气环境质量标准、烟囱必须具有一定高度。
为使局部排气净化系统正常运行，根据净化处理对象不同(如含尘气体、有毒有害气体、高温烟气、易燃易爆气体等)，在净化系统个还应增设必要的设备和附件。
二、局部排气系统设计的基本内容局部徘气净化系统设计的基本内容包括污染物的捕集装置、输送管道、冶化设备及排放烟囱设计四个部分。
当然，为满足系统正常运行的需要．还应针对处理污染物的特性．完成上述系统增设设备及附件的设计。
1．摘集装置的设计污染物的捕集装置通常称为集气罩。
设计内容丰要包括集气罩结构形式、安装位置以及件能参数确定等内容。
2．输送管道设计管道系统设计十要包括管道布置、管道内气体流速确定、管径选择、压力损失计算以及通风机选择等内容。
3．海化设备选择或设计净化设备的选择或设计一般按以下程序进行：(1)工程调查。
认真收集有关资料，全面考虑影响设备性能的各种因素；(2)根据排放标准和生产要求，计算需要达到的净化效率；(3)根据污染物性质和操作条件确定净化方法(吸收、吸附或东尘等)和净化流程(几级处理，是否顶冷、调湿以及吸收剂或吸附剂选择等)。
8章 进排气系统及排气净化装置
1滤芯； 2．滤清器外壳； 3一滤清器盖； 4．蝶形螺母 5．进气导流管； 6．金属网； 7一打褶滤纸； 8一滤芯下密封面； 9．滤芯上密封面
2.离心式及复合式空气滤清器 离心式空气滤清器多用于大型载货汽车上。在许多自卸车或矿山用汽车
上还使用离心式与纸滤芯式相结合的双级复合式空气滤清器(图8.3)。
图8.10 不锈钢排气歧管图
8.11 铸铁排气歧管
8.2.2 进气、排气歧管的布置
直列型发动机在排气行程期间，气缸中的废气经排气门进人排气歧管，再由 排气歧管进入排气管、催化转换器和消声器，最后由排气尾管排到大气中。 这种排气系统称作单排气系统(图8.12)。
图8.12 单排气系统的组成
1排气歧管；2-前排气管；3．催化转换器；4钟气温度传感器；5．副消声器； 6．后排气管；7．主消声器；8排气尾管
图8.3 双级复合式空气滤清器
1．卡簧；2．纸滤芯；3一滤清器上盖；4．蝶形螺母；5．密封垫；6、9、 13罐f封圈；7．上体；8．出气口；10-进气口；11．旋流管；12．下体；
14．集灰盘；15一卡箍；16．旋流管螺旋导向面
3.进气导流管 在现代轿车上，为了增强发动机的谐振进气效果，空气滤清器进气导流管需要 有较大的容积。但是导流管不能太粗，以保证空气在导流管内有一定的流速， 因此，进气导流管只能做得很长(图8.5)，有利于实现从车外吸气。
1一控制膜盒 2一连动杆 3一排气旁通阀 4一排气管 5一涡轮机叶轮 6一涡轮机蜗壳 7一 增压器轴 8一中间体 9一压气机蜗壳 10一压气机叶轮 11一连通管
4.涡轮增压器的润滑及冷却 来自发动机润滑系统主油道的机油，经增压器中间体上的机油进口1进人增
压器，润滑和冷却增压器轴和轴承。然后，机油经中间体上的机油出口2返回 发动机油底壳(图8.24)
第六章 进排气系统排气净化装置(共72张PPT)
3、解决排气污染的途径
（1）研制无污染或低污染动力源。 （2）对现有发动机的排污进行净化
纸滤芯经过浸油处理后即成 为湿式纸滤芯，其主要优点是 使用寿命长、吸附杂质的能力 强和滤清效果好，但不能反复 使用，需定期更换。
1—滤芯 2—滤清器外壳 3—滤清器盖 4—蝶形螺母 5—进气导流管 6—金属网 7—打褶滤纸 8—滤芯下
密封面 9—滤芯上密封面
②油浴式空气滤清器
油浴式空气滤清 器用于多尘条件 下工作的发动机 上 ，滤芯清洗后 可以重复使用 。
汽油蒸发控制系统的功用就是将这些汽油蒸气收集和储存在炭罐内，在发动机工作时再将其送入气缸燃烧，消除HC从汽油箱和化油器浮
子室向大气的排放。
气管相通的谐振腔。
1-电控单元 2-EGR阀 3-真空电磁阀(VSV) 4-三元催化器 5-氧传感器 6-水温传感器
进气谐振增压系统是 它们往往粘附有SO2等物质，对人和动物的呼吸道极为有害。
1—空气滤清器 2—节气门 3—转换阀 4—转换阀控制机构 5—发动机
电控单元
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工作原理：
当发动机中、低速运转时，电脑发出指令，转 换阀控制机构关闭转换阀，此时空气沿着左图 箭头所示的路径，经过细而长的进气歧管进入 气缸，使进气增多；当发动机高转速时，转换 阀开启，空气沿右上角图中箭头所示的路径， 经过粗而短的进气歧管进入气缸，使进气增多。
b.可变双通道进气支管
1—短进气通道 2—旋转阀 3—长进气通道 4—喷油器 5—进气道 6—进气门
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二、发动机的排气系统
1. 功用和组成 2. 单排气系统和双排气系统 3. 排气支管 4. 消声器
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1、排气系统的功用和组成
功用：尽可能小的排气阻力和噪声，将缸内废气排入大气 中。
汽车发动机考试题库及答案
2021汽车发动机考试题库及答案一．单选题1.汽车发动机电子控制汽油喷射系统由进气系统空气滤清器、进气总管、进气歧管和（）等组成。
A.进气温度传感器B.进气压力传感器C.空气流量计和节气门体【正确答案】D.转速传感器2.在采用三元催化反应器进行排气净化的轿车上，排气系统中除了安装三元催化反应器外，还要有（）。
A.排气温度传感器B.氧传感器【正确答案】C.爆震传感器D.转速传感器3.发动机进气增压中冷就是将空气预先压缩，再经（），然后供入气缸，以提高进气密度、增加充气量的一项技术。
A.加热B.保温C.冷却【正确答案】D.气缸4.废气再循环装置主要用于减少废气中什么的含量（）。
A.HCB.COC.HC、CO、NOXD.NOX【正确答案】5.下列装置中不属于进排气系统及排气净化装置的是（）。
A.进气系统B.排气净化装置C.燃油供给系统【正确答案】D.三元催化转换器6.下列叙述与“废气再循环（EGR）”系统相关，哪一项是正确的叙述?A.自始至终，EGR系统将部分废气送入进气系统内再循环，防止因燃烧温度降低而产生NOx。
B.EGR系统根据发动机工况，将部分废气送入进气系统再循环，降低燃烧温度，防止产生NOx。
【正确答案】C.EGR系统将排气管排放的部分废气送入排气歧管，使燃烧后废气的未燃尽部分再燃烧。
D.EGR系统将进气送入排气管，使废气的未燃尽部分再燃烧。
7.甲说:进气歧管泄漏会使排气中的氧气含量比正常值高;乙说:进气歧管泄漏会使排气中的CO含量比正常值高。
谁说的对?A.只有甲对【正确答案】B.只有乙对C.甲和乙都对D.甲和乙都不对8.排放控制系统中，属于燃烧后控制系统的是:（）。
A. 蒸发污染控制系统B.废气再循环系统C.曲轴箱强制通风D.二次控制喷射系统【正确答案】9.属于空气质量流量传感器的是:A.叶片式空气流量传感器B.卡门漩涡传感器C.热膜式空气流量传感器【正确答案】D.以上都不是10.在蒸发排放控制系统中，下列哪句话是错误的:（）。
发动机排气系统
V型发动机有两个排气歧管，即通过一个叉形管将两个排气歧管连接到一个排气管上。 来自两个排气歧管的废气经同一个排气管、同一个消声器和同一个排气尾管排出(图8.15a)。 但有些V型发动机采用双排气系统(图8.15b)，而可以充入更多的空气一燃油混合气或洁净 的空气，发动机的功率和转矩都相应地有所提高。
发动机排气系统改装
一、发动机废气的成份、占比及成因
二、排气净化装置
三、排气系统的类型
单排气系统：直列型发动机气缸 中的废气经排气门、排气歧管、 排气管、催化转换器和消声器， 最后由排气尾管排到大气中。这 种排气系统称作单排气系统。 双排气系统：V型发动机有两个排气歧管，大多数V型发动机汽车上 仍采用单排气系统，即通过一个叉形管将两排气歧管连接到一个排 气管上。但有些采用两个单排气系统，每个排气歧管各自连接一个 排气管、催化转换器、消声器和排气尾管。这种布置形式称作双排 气系统。双排气系统降低了排气系统内的压力，使发动机排气更为
排ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ歧管
1、材料：球墨铸铁，不锈钢。 不锈钢排气歧管质量轻，耐 久性好，同时内壁光滑，排 气阻力小。
2、要求：尽可能长，各气缸 歧管应该相互独立，长度相 等。避免各气缸排气干扰和 排气倒流，充分利用惯性排 气。
3、作用：是将各缸排气道与 排气总管连接起来，让各缸 废气通过排气总管排入大气
排气管
从排气歧管以后的管道，均属排气管。共有三段排气管，中间分别安 装催化转换装 置与消声器。
安装位置 三元催化转换器一 般安装在排气总管之后消 声器前面。
汽车排气系统的作用
汇集各汽缸的废气，减小排气噪声和消除废气中的火焰和火星，使 废气安全地排入大气，并对废气中的有害物质进行排放控制
排气净化装置(EGR、DOC、SCR、三元催化器)
排气知识小结机外净化装置篇目前欧马可车型使用的机外净化装置主要有DOC、三元催化器、SCR三种。
DOC：氧化催化转换器，只将排气中的CO和HC氧化为CO２和H２O，因此这种催化转换器也称做二元催化转换器。
必须向氧化催化转换器供给二次空气作为氧化剂，才能使其有效地工作。
发动机台架外特性试验表明，加装DOC后，柴油机扭矩略有下降（4％），燃油消耗率略有上升（1％）。
表明DOC对原机的动力性和经济性影响较小。
加装DOC 后，发动机的排放性能得到了较大程度的改善。
DOC较大程度降低了烟度，CO，HC的排放，对NOx化合物的排放影响较小。
目前，此转化器用于F2.8国三、国四车上（F2.8s4 96KW或129T除外）。
三元催化器：安装在发动机排气管中，通过氧化还原反应，将发动机排放的三种废气有害物CO、HC和NOx转化为无害的水、二氧化碳和氮气。
其催化剂大都含有铂、锗等贵金属或稀土元素，价格昂贵，在正常情况下，使用寿命为八万公里左右(国产的三元催化转化器也能达到五万公里以上)。
三元催化器只有汽油车使用。
由于三效催化转化器的工作要求比较严格，如果使用不当，会造成催化器早期失效层至损坏。
失效原因主要归纳为以下几点：1、温度过高。
常温下三元催化转化器不具备催化能力，其催化剂必须加热到一定温度才具有氧化或还原的能力，通常催化转化器的起燃温度在250—350℃，正常工作温度一般在350—700℃。
当温度超过850—1000℃时，其内涂层的催化剂很可能会脱落，载体碎裂。
所以必须注意控制造成排气温度升高的各种因素，如点火时间过迟或点火次序错乱、断火等，这都会使未燃烧的混合气进入催化反应器，造成排气温度过高，影响催化转化器的效能。
2、慢性中毒。
催化剂对硫、铅、磷、锌等元素非常敏感，硫和铅来自于汽油，磷和锌来自于润滑油，这四种物质及它们在发动机中燃烧后形成氧化物颗粒易被吸附在催化剂的表面，使催化剂无法与废气接触，从而失去了催化作用，即所谓的“中毒”现象。
进排气系统ppt分析
概
述
通过将空气压缩后在供入气缸，使进气 量增加的技术成为进气增压。 常用的增压器有涡轮增压器、机械增 压器和气波增压器。
进气谐振增压
进气谐振增压系统是利用进气流惯 性产生的压力波，提高进气压力，增加进 气量。 增压可以提高发动机的动力性能， 降低油耗及排污。
当进气门迅速关闭时，在进气流的惯性力作用下，气 流仍会向气门方向流动，使进气门附近的气体压缩，压力 上升，随即被压缩的气体因压力较高而向反方向膨胀流动， 当膨胀气体波传到进气管口时，因受到外界大气压的阻挡， 被反射回来，如此往复，在进气门和进气管口之间的管道 中形成压力波。如果使这个压力波与进气频率（转速）谐 调，即可使进气管内的气体产生谐振，就会在进气门关闭 之前，在进气歧管内产生大幅度的压力波，使进气门处的 气压增高，进气增多。 谐振压力波的波长与进气管的长度成正比。波长较 大的谐振压力波有利于发动机中、低转速区进气增压，反 之，则有利于发动机高速范围内的进气增压。
空气 滤清器
中冷 器
增压压 力传感 器
涡轮 增压器 排气旁通阀 及控制装置
二、涡轮增压器结构原理
1. 组成
离心式压
压气 机 中间体 涡轮机
气机 径流式涡 轮机 中间体
增压 器轴
2.涡轮增压器原理
3.涡轮增压器结构
4. 离心式压力机 结构
无叶 式扩 压管 压气 机叶 轮
压气 机蜗 壳
进气 道
三、怠速控制的原理：
（3） 暖机控制
暖机过程中，ECU控制怠速控制阀从起动后的开度
逐 渐关小，当冷却液温度达到70℃时，暖机控制结束，怠速 控制阀达到正常怠速开度。
三、怠速控制的原理：
（4） 学习控制
发动机进排气系统
原理:消声器通过逐渐降低排气压力与衰 减排气压力脉动,使排气能量耗散殆尽
系统组成
副消声器
催化转 换器
主消声器 后排气管
排起歧 管
排气尾管
排气歧管
材料
铸铁、球墨铸铁 不锈钢
形状
排气歧管应长, 各缸歧管应相互 独立,长度相等。
5、2、3 排气得净化装置
•二叶转子
•三叶转子
•罗茨式压气机工作原理
当转子旋转时,空气从压气机入口吸入,在转子 叶片得推动下空气被加速,然后从压气机出口压 出。
5、3、2气波增压
利用高压废气得脉冲气波迫使空气压缩。 这种系统低速增压性能好、加速性好、 工况范围大;但尺寸大、笨重与噪声大。
气波增压
气波增压器
进气管 •由曲轴经传动 带驱动气波增 压器转子,利用 排气压力波使 空气受到压缩, 以提高进气压 力
２、进气歧管
1、功用 2、要求
将空气-燃油混合气或 洁净空气尽可能均匀地 分配到各个气缸
进气歧管内气体流道得长 度应尽可能相等
减气体流动阻力,提高进气 能力,进气歧管得内壁应该 光滑
3、进气歧管类型
•用于化油器式/节 气门体式发动机多 用铝合金轻导热
• 用于气道燃油喷 射式发动机可用复 合塑料
5、2、2 排气消声器
1)油浴式空气滤清器
盖 滤芯
• 用于在多尘条件 下工作得发动机 上
外壳
• 滤芯多为金属丝 清洗后可重复使 用
• 油浴式空气滤清器滤清过程
滤清器盖
外壳
滤 芯
机油
2)纸滤芯空气滤清器
广泛用于汽车发动机上
干式纸滤芯
可反复使用,恶劣环境 下工作不可靠,一般维 护周期为5000～ 10000km
第10章排气净化装置.ppt
第10章 排气净化装置
10.5.2
1.组成
图10－4所示为电脑控制的二次空气喷射系统，它由空气 泵1、旁通线圈及旁通阀2、分流线圈及分流阀4、空气分配管6、 空气喷管7和单向阀11等组成。空气泵通常由发动机驱动。空 气泵产生的低压空气称做二次空气。在分流阀与排气道之间以 及分流阀与催化转换器之间均装有单向阀，以防止排气进入二 次空气喷射系统。分流线圈及旁通线圈由电脑控制，当接通发 动机点火开关之后，电源电压便施加到两个线圈的绕组上，电 脑通过对每个绕组提供接地使线圈通电。
发动机在预热期间，电脑同时使旁通线圈和分流线圈通电。 这时进气管真空度分别经旁通线圈和分流线圈传送到旁通阀和 分流阀。空气泵送出的空气此时经旁通阀流入分流阀，再由分 流阀流入空气分配管，最后由空气喷管喷入排气道。
当温度超过350℃时，催化反应器才起催化反应；当温度 较低时，反应器的转换效率急剧下降。因此，催化反应器都 安装在温度较高的排气歧管后面。
第10章 排气净化装置 10.4.3 三元催化反应器在使用过程中的注意事项
为了防止三元催化反应器损坏，在使用中应注意以下几
(1)对于装有催化反应器和手动变速器的车辆，不能用推 发或拖发的方法启动发动机。因为使用这种方法启动发动机， 在发动机没有立即着火时，没有燃烧的燃油将进入催化反应 器并积聚在其中，在发动机启动走热以后，会因高温而爆炸， 损坏催化反应器。因此，在汽车不能发动时，可搭接车外的 蓄电池或辅助装置来启动。
第10章 排气净化装置
10.2 废气再循环系统
10.2.1
1.功用
废气再循环（ExhaustGasRecirculation，EGR）是指把发 动机排出的部分废气回送到进气管，并与新鲜混合气一起再 次进入气缸。
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第五章 柴油机燃料供给系1统9
（2）早期水温控制EGR
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系2统0
3.曲轴箱强制通风系统（PCV）
功用：防止曲 轴箱气体排放 到大气中 组成：空气滤 清器、空气软 管、曲轴箱气 体软管、PCV阀
空气 滤清 器
PCV阀
曲轴 箱
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汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系1统2
（1）催化转换器类型
氧化催化 转换器
将排气中的CO和HC氧化为CO2 和H2O ，以二次空气作为氧化 剂
三效催化 转换器
以排气中的CO和HC作为还原 剂，把NOx还原为N2和O2，而 CO和HC在还原反应中被氧化 为CO2和H2O
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汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系2统9
三、柴油机排气净化装置
1. 欧洲采用的常见措施
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第五章 柴油机燃料供给系3统0
2. BOSCH公司DPF和SCR尾气处理系统
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系3统1
（1）DPF（柴油颗粒捕集器）
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第五章 柴油机燃料供给系3统2
（2）SCR(选择性催化还原器)排放控制系统
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系3统3
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系统
6
三、消声器
降低排气压力 (0.3~0.5MPa) 衰减排气压力 的脉动 消减排气噪声 降低排气温度 （500~700℃）
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系统7
S6DM-1203030_后段排气管总成
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第五章 柴油机燃料供给系统
第五章 柴油机燃料供给系2统4
（2）EVAP工作
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系2统5
5. 二次空气喷射系统（AIR）
分流阀
旁通阀
空气 泵
将新鲜空
气喷入排气
空气
道或催化转
喷管
单向
换器
阀
氧化CO和
排气 歧管
催化
转化 器
HC为CO2和 H2O
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系2统6
排气 尾管
叉形管
排气歧管
单排气 系统
排气管 消声器
催化 转换器
连通道
双排气 系统
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系统4
二、排气歧管
铸铁或球墨铸 铁、不锈钢
排气歧管应尽 可能长，各缸 歧管应相互独 立，长度相等
消除排气干扰 现象
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系统5
473QE-1008400_排气歧管
第五章 柴油机燃料供给系1统3
EGJ-1203050A-C1_催化器带排气管总成
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系统
14
（2）三元催化器作用
➢在 三 元 催 化 转 换 器 中进行如下反应: HC 与 O2 反 应 ， 生 成 H2O和CO2 CO 与 O2 反 应 ， 生 成 CO2 NOX剥离氧原子，生 成N2和CO2
第五章 柴油机燃料供给系2统1
（1）PCV 阀工作过程
发动机不工作
怠速或减速
部分节气门开度
发动机大负荷
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第五章 柴油机燃料供给系2统2
（2）PCV系统的工作
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系2统3
4.汽油蒸发控制系统（EVAP）
（1）EVAP组成 气道
分流阀 旁通阀
通转 化器
通大气
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第五章 柴油机燃料供给系2统7
（2）AIR工作
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系2统8
（3）奥迪A6 AIR组成及工况
➢AIR不工作工况 电控燃油喷射系统进入闭环控制状态
冷却液温度在20~60℃之间且空气泵已工作4min 冷却液温度超过60℃且空气泵已工作30s 发动机转速超过1900r/min ECU发现有故障等
第五章 柴油机燃料供给系统9
一、发动机有害排放物
1. 有害排放物的来源
排气管排出的废气（CO、HC、 NOx和颗粒）
汽油蒸汽的挥发（以HC为主 ）
曲轴箱窜气（以HC为主 ）
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第五章 柴油机燃料供给系1统0
2.有害排放物的危害
CO NOX HC 微粒
不完全燃烧的产物，使人头晕、头 痛甚至死亡
8
排气净化装置
➢ 发动机有害排放物
➢ 汽油机排气净化装置（※）
催化转换器（TWC） 排气再循环系统（EGR） 强制曲轴箱通风系统（PCV） 汽油蒸发控制系统（EVAP） 二次空气喷射系统（AIR）
➢ 柴油机排气净化装置
DPF（柴油颗粒捕集器） SCR（选择性催化还原器）
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第五章第五节 柴油机 燃料供给 系统的维护与调试
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第五章 柴油机燃料供给系统
1
第五章第七节 排气系统及排气 净化装置
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第五章 柴油机燃料供给系统
2
➢ 排气系统类型 ➢ 单排气系统 ➢ 排气歧管 ➢ 消声器
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第五章 柴油机燃料供给系统3
一、排气系统类型
以NO、NO2为主，产生于燃烧室高 温富氧环境，导致人肺气肿
未燃的燃油和机油，和NOX反映生成 O3使植物受害，刺激人眼和喉咙
炭粒、灰粉、未燃燃油和润滑油液 态颗粒，对人的呼吸道有害
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第五章 柴油机燃料供给系1统1
二、汽油机排气净化装置
1.催化转换器（TWC）
空燃比闭环 控制系统
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第五章 柴油机燃料供给系1统6
（4）三元催化器转换效率
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第五章 柴油机燃料供给系1统7
2. 排气再循环系统（EGR）
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第五章 柴油机燃料供给系1统8
（1）EGR功用及工况
将适量废气引入气缸参加燃烧，降低气缸 内的最高温度，减少NOX的排放 停止废气再循环工况（ECU控制VSV通电， VSV阀关闭真空通道，EGR阀关闭） 起动工况 怠速工况 暖机工况 转速低于900rpm或高于3200rpm
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第五章 柴油机燃料供给系1统5
（3）三元催化转换器结构
载体
垫层
氧传 感器
壳体
颗粒型转化器：10~20万个小颗粒，氧化铝为载体 整块型转化器：表面积大约10个足球场大的整体蜂窝 块，可由金属或陶瓷制作，表面覆盖一层氧化铝
三元催化剂：铂和铑的混合物
催化剂温度范围：约为400～800℃